
Product Description
Siemens 6ES7412-2XK07-0AB0 CPU 412-5H
CPU افزونه با قابلیت دسترسی بالا برای سیستمهای SIMATIC S7-400 H
Siemens 6ES7412-2XK07-0AB0 یک CPU مقاوم در برابر خطا است که برای سیستمهای حیاتی S7-400 H طراحی شده و نیاز به توقف صفر دارد. این CPU 412-5H پشتیبانی حالت آمادهباش داغ بدون وقفه با سوئیچ خودکار را ارائه میدهد و عملکرد مداوم در تولید برق، نفت و گاز و کاربردهای دارویی را تضمین میکند.
🛡️ چرا CPUهای افزونه اهمیت دارند
در زیرساختهای حیاتی، خرابی یک CPU میتواند میلیونها هزینه توقف به همراه داشته باشد. CPU 412-5H این ریسک را از بین میبرد:
- ✅ پشتیبانی حالت آمادهباش داغ – دو CPU به صورت موازی اجرا میشوند، سوئیچ فوری در صورت خطا
- ✅ تعویض بدون وقفه – بدون هیچ وقفهای در فرآیند هنگام تغییر CPU
- ✅ تعویض آنلاین ماژول – تعویض CPUها بدون توقف تولید
- ✅ عملکرد همزمان – هر دو CPU برنامههای یکسان را به صورت همگام اجرا میکنند
- ✅ نظارت تشخیصی – بررسیهای مداوم سلامت، خطاها را قبل از خرابی شناسایی میکند
📋 مشخصات فنی
| شماره سفارش | 6ES7412-2XK07-0AB0 |
| نوع CPU | CPU 412-5H (سیستم H افزونه) |
| حافظه کاری | 512 کیلوبایت (256 کیلوبایت کد + 256 کیلوبایت داده) |
| حافظه بارگذاری | 8 مگابایت (یکپارچه) |
| سرعت پردازش | 0.1 میلیثانیه برای هر 1000 عملیات دودویی |
| ظرفیت ورودی/خروجی | حداکثر 65,536 ورودی/خروجی دیجیتال، 4,096 ورودی/خروجی آنالوگ |
| ارتباطات | MPI, Profibus DP, اترنت (از طریق CP) |
| نوع افزونگی | حالت آماده به کار داغ (پشتیبانی 1:1) |
| زمان سوئیچاور | <100 میلیثانیه (انتقال بدون وقفه) |
| ولتاژ کاری | DC 24V (دامنه 19.2-28.8V) |
| مصرف برق | Typ. 10W |
| دمای کاری | ۰°C تا +۶۰°C (نصب افقی) |
| گواهینامهها | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 |
| MTBF | >250,000 ساعت |
🔄 نحوه عملکرد افزونگی سیستم H
معماری دوگانه CPU
CPU 412-5H به صورت جفت در سیستم S7-400 H کار میکند:
- CPU اصلی: بهطور فعال فرآیند را کنترل میکند
- CPU آمادهبهکار: وضعیت CPU اصلی را بهصورت همزمان آینه میکند
- ارتباط فیبر نوری: همگامسازی CPUها از طریق کابلهای فیبر افزونه
- تغییر خودکار: حالت آمادهبهکار در عرض 100 میلیثانیه به حالت اصلی تبدیل میشود اگر خطا شناسایی شود
سناریوهای خطا پوشش داده شده
- ✅ خرابی سختافزار CPU (پردازنده، حافظه، منبع تغذیه)
- ✅ قطع برق رک (نیاز به منبع تغذیه افزونه)
- ✅ خطاهای ارتباطی (MPI، Profibus، Ethernet)
- ✅ خطاهای ماژول I/O (با پیکربندی افزونه I/O)
📊 CPU 412-5H در مقابل CPUهای استاندارد
| ویژگی | CPU 412-5H (این محصول) | CPU 412-2 (استاندارد) | CPU 414-3 (استاندارد) |
|---|---|---|---|
| پشتیبانی | ✅ حالت آمادهبهکار داغ (سیستم H) | ❌ پردازنده تک | ❌ پردازنده تک |
| حافظه کاری | 512 کیلوبایت | 256 KB | 1 MB |
| سرعت پردازش | 0.1 میلیثانیه/1000 عملیات | 0.3 ms/1000 عملیات | 0.1 میلیثانیه/1000 عملیات |
| زمان سوئیچاور | <100 ms | N/A (بدون افزونگی) | N/A (بدون افزونگی) |
| رتبهبندی SIL | قابلیت SIL 3 | SIL 2 | SIL 2 |
| هزینه | 💰💰💰💰 بالا (۲× CPU) | 💰💰 متوسط | 💰💰💰 بالا |
| بهترین برای | زیرساخت بحرانی | اتوماسیون استاندارد | پیچیده غیر بحرانی |
برنامههای حیاتی ماموریت 🏭
نیروگاههای تولید برق
کنترل فرمانهای توربین، سیستمهای دیگ بخار و همگامسازی شبکه که توقفهای برنامهریزینشده هزینهای بیش از ۱ میلیون دلار در ساعت دارد. سیستم H عملیات مداوم در حین نگهداری را تضمین میکند.
پالایشگاههای نفت و گاز
مدیریت ستونهای تقطیر، ایستگاههای کمپرسور و کنترل خطوط لوله در مناطق خطرناک (ATEX منطقه ۱). افزونگی از اختلالات فاجعهبار فرآیند جلوگیری میکند.
تولید دارویی
حفظ کنترل دستهای مطابق با GMP برای تولید استریل. اعتبارسنجی FDA 21 CFR بخش ۱۱ با پشتیبانی از ردگیری حسابرسی و امضاهای الکترونیکی.
کارخانههای تصفیه آب
تضمین تأمین آب شهری ۲۴/۷ با کنترل SCADA افزونه. سوئیچ خودکار از قطع خدمات که میلیونها نفر را تحت تأثیر قرار میدهد جلوگیری میکند.
فرآوری شیمیایی
کنترل واکنشهای گرمازا و مخازن تحت فشار که در صورت قطع فرآیند خطرات ایمنی ایجاد میکنند. گواهی SIL 3 برای سیستمهای ابزار دقیق ایمنی.
🔧 الزامات پیکربندی سیستم H
قطعات اجباری (برای هر CPU)
- ماژول CPU: 6ES7412-2XK07-0AB0 (این محصول) × 2
- رک: UR2-H (6ES7400-2JA00-0AA0) رک بخشبندی شده
- منبع تغذیه: PS 407 10A (6ES7407-0KR02-0AA0) × 2 (افزونه)
- ماژولهای همگامسازی: 6ES7960-1AA06-0XA0 (همگامسازی فیبر نوری) × 2
- کابلهای فیبر: 6ES7960-1AB06-0XA0 (لینکهای فیبر افزونه)
قطعات اختیاری
- کارت حافظه: 8 مگابایت فلش EPROM برای ذخیره برنامه
- پردازندههای ارتباطی: CP 443-1 (اترنت)، CP 443-5 (پروفیباس)
- ورودی/خروجی افزونه: ET 200M با ماژولهای رابط افزونه
🛠️ نصب و راهاندازی
راهاندازی گام به گام
-
آمادهسازی رک
- نصب رک بخشبندی شده UR2-H با جداکننده مرکزی
- نصب منبع تغذیه افزونه در اسلاتهای 1 (چپ) و 1 (راست)
-
نصب CPU
- نصب CPU اول 412-5H در اسلات 2 (بخش چپ)
- نصب CPU دوم 412-5H در اسلات 2 (بخش راست)
- قرار دادن ماژولهای همگامسازی در هر دو CPU
-
اتصال فیبر
- اتصال کابلهای فیبر افزونه بین ماژولهای همگامسازی
- تأیید روشن شدن LEDهای لینک فیبر به رنگ سبز
-
پیکربندی نرمافزار
- استفاده از STEP 7 V5.6 یا بالاتر (نیاز به پشتیبانی H-system)
- پیکربندی پروژه H-system با آدرسهای CPU افزونه
- دانلود برنامههای یکسان به هر دو CPU
- فعالسازی همگامسازی و تأیید عملکرد lockstep
-
در حال آزمایش
- شبیهسازی خرابی CPU با حذف CPU اصلی
- تأیید عملکرد خودکار failover در کمتر از 100 میلیثانیه
- ادامه فرآیند را بررسی کنید (بدون اختلال خروجی)
🔧 عیبیابی مشکلات سیستم H
| مشکل | علت | راهحل |
|---|---|---|
| CPUها همگام نمیشوند | کابل فیبر قطع شده است | اتصالات فیبر را بررسی کنید، چراغهای لینک را تأیید کنید |
| تغییرات مکرر | نوسان منبع تغذیه | ولتاژ منبع تغذیه را بررسی کنید، در صورت نوسان تعویض کنید |
| خطای همگامسازی (چراغ LED SF) | عدم تطابق برنامه بین CPUها | بارگیری مجدد برنامههای یکسان روی هر دو CPU |
| تعویض کند (>100ms) | بار سنگین I/O | بهینهسازی چرخه اسکن، کاهش نظرسنجی I/O |
🛡️ تضمین اصالت
⚠️ خطرات پردازنده تقلبی
پردازندههای جعلی در سیستمهای حیاتی میتوانند باعث شوند:
- 🔥 خرابیهای فاجعهبار در پیکربندیهای افزونه
- ⚡ خطاهای همگامسازی منجر به اختلالات فرآیندی
- 💥 نقصهای سیستم ایمنی (عدم تطابق SIL 3)
- 🚫 ادعاهای بیمه باطل شده پس از حوادث
- ⚖️ تخلفات نظارتی (FDA، OSHA، EPA)
✅ تضمین هاب کنترل صنعتی
- 🔒 100% اصل زیمنس – مهر و موم شده در کارخانه با برچسبهای هولوگرافیک
- 📜 ردیابی کامل – شماره سریالها و گواهیهای ساخت
- 🌍 توزیعکننده مجاز – تأیید در Siemens Industry Mall
- 🛡️ گارانتی ۲۴ ماهه – گارانتی جهانی تولیدکننده
- 📦 حفاظت ESD – بستهبندی ضد استاتیک از آسیب جلوگیری میکند
- 🎓 پشتیبانی فنی – کمک در پیکربندی سیستم H
📦 محتویات بسته
- 1× ماژول Siemens 6ES7412-2XK07-0AB0 CPU 412-5H
- شکاف ماژول همگامسازی یکپارچه
- مستندات محصول و گواهی انطباق
شامل نمیشود: CPU دوم، رک، منابع تغذیه، ماژولهای همگامسازی و کابلهای فیبر نوری باید جداگانه سفارش داده شوند تا سیستم H کامل شود.
🤝 پشتیبانی فنی
- 📧 مشاوره طراحی سیستم H – نیازهای خود برای معماری افزونگی را از طریق ایمیل ارسال کنید
- 📚 کتابخانه مستندات – راهنمای پیکربندی STEP 7، نمودارهای سیمکشی، مدارک گواهی SIL
- 🎓 منابع آموزشی – آموزشهای برنامهنویسی و عیبیابی سیستم H
- 🔧 پشتیبانی راهاندازی – کمک از راه دور برای راهاندازی اولیه سیستم H
- 🔄 بازگشت کالا تا ۳۰ روز – ماژولهای استفادهنشده در بستهبندی اصلی
❓ پرسشهای متداول
سؤال: آیا میتوانم از CPU 412-5H در سیستم غیر افزونه استفاده کنم؟
پاسخ: خیر، این CPU نیاز به پیکربندی سیستم H با دو CPU و ماژولهای همگامسازی دارد. برای CPU تک، از CPU 412-2 استفاده کنید.
سؤال: تفاوت بین CPU 412-5H و CPU 414-5H چیست؟
پاسخ: CPU 414-5H حافظه بزرگتری دارد (1.4 مگابایت در مقابل 512 کیلوبایت) و پردازش سریعتری دارد. انتخاب بر اساس پیچیدگی برنامه انجام شود.
سؤال: آیا برای برنامهنویسی سیستمهای H به نرمافزار خاصی نیاز دارم؟
پاسخ: بله، STEP 7 نسخه 5.6 یا بالاتر با لایسنس سیستم H. همچنین TIA Portal از سیستمهای S7-400 H پشتیبانی میکند.
سؤال: آیا میتوانم CPU 412-5H را با انواع دیگر CPU در سیستم H ترکیب کنم؟
پاسخ: خیر، هر دو CPU باید یکسان باشند (شماره سفارش و نسخه فریمور یکسان).
سؤال: هر چند وقت یکبار باید تست failover انجام دهم؟
پاسخ: تست فصلی توصیه میشود. در طول پنجرههای نگهداری برنامهریزی شده، شبیهسازی خرابی انجام دهید.
سؤال: آیا این CPU با رکهای S7-300 سازگار است؟
پاسخ: خیر، CPU 412-5H منحصراً برای رکهای S7-400 UR2-H است. با S7-300 یا S7-1500 سازگار نیست.